力的合成与分解练习及答案
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.选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。
每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是正确的)1.用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是()A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子所受的重力B.手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力2.—物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再做减速运动,则下列说法中正确的是()A.加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D.不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等3.如图1,一把正常使用的自动雨伞,关于其中弹簧的状态,正确的说法是()(A)无论雨伞收起或打开,弹簧都受到压力。
(B)无论雨伞收起或打开,弹簧都受到拉力。
弹(C)雨伞打开时,弹簧受到压力;雨伞收起时,弹簧受到拉力。
(D)雨伞打开时,弹簧受到拉力;雨伞收起时,弹簧受到压力。
4•在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。
如图2所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。
当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是()A.a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B.a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用C.情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用D•情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用5.如图3所示,物体与水平面间的滑动摩擦力大小为20N,在向右运动的过程中,还受到一个方向向左的大小为15N的拉力作用,则物体受到的合力为()A.5N,向右B.5N,向左C.35N,向右D.35N,向左图36.如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G的小球,悬线与竖直方向0角,将重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为Fi和F2,则它们的大小应为:()A.F=Gcos0,F=Gtan012B.F=Gcos0,F=Gsin012C.F=G/cos0,F=Gsin012D.F=G/cos0,F=Gtan012图图57.用如图8.如图6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。
力的合成答案:BCD答案:AC(点拨:只有同一物体所受的力才可合成,合力是对原来各个力的等效替换,不同性质的力也可合成)答案:D(点拨:两共点力F 1、F 2的合力的可能值F 满足|F 1-F 2|≤F≤F 1+F 2)答案:C答案:B答案:ABD答案:A答案:D(点拨:AO 和BO 两绳张力的合力与所悬挂的物体的重力相平衡,而物体的重力是不变的)答案:BD答案:2;与F1的方向相反答案:)N (2.423≈;135°(点拨:设想撤去F 1,再在与原F 1垂直的方向上加上F 1)答案:6F;与大小为5F 的那个力方向相同(点拨:先将方向相反的两个力合成,然后再合成)答案:作图略(点拨:两绳子的张力的合力与物体的重力平衡,两张力的合力大小为10N,方向竖直向上)T AC 约为8.7N;T BC 约为5.0N答案:解:橡皮绳上端分别在A 、B 处时,每根绳中张力了25G 21T ===,移至A′、B′后,由于橡皮绳的形变量与原来相同,每根绳中张力大小仍为25N,但这时两力夹角为120°,其合力大小为25N,所以后来所挂物体的重量应是G′=25N答案:解:当F′垂直于OO′时F′最小,见右图.F′=F·sinθ=10×sin37°N=10×0.6N=6NF 合=F·cosθ=10×cos37°N=10×0.8N=8N力的分解答案:A答案:ABC答案:BD答案:CD(点拨:用分力来替代原来的力,其作用效果相同.力分解时不改变力的性质,不转移受力物体,题中F 2应仍是斜面上的物体所受,F 2是使得物体压紧斜面的力)答案:A答案:B答案:C(点拨:F 2与重力方向相反,但大小一定小于物体的重力,因为物体受摩擦力作用,一定存在正压力)答案:D答案:拉;压答案:θcos G ;Gtanθ答案:222g m 4F sF -⨯答案:mg+Fsinθ;μ(mg+Fsinθ)(点拨:木箱受的摩擦力不等于F·cosθ,因为木箱不一定是匀速运动)答案:将m 对O 点的拉力(大小为mg)分解为使O 拉紧AO 绳的力T A 和拉紧OB 绳的力T B ,T A 与AO 绳对O 的拉力相平衡,T B 与BO 绳对O 的拉力相平衡,由力的分解图看出T A 最大,说明当悬挂物重量增加时AO 绳首先达到最大能承受的张力100N.所以重物的最大重量G=mg=T A ×cos60θ=100×0.5N=50N答案:将小球所受的重力mg 分解为G 1和G 2,G 1与F 相平衡,G 2与绳对球的拉力相平衡.由于G 2的方向一定,所以当G 1与G 2垂直时G 1有最小值:G 1=mgsinθ,由此可得F 的最小值F=G 1=mgsinθ,方向垂直于绳子向上单元训练卷(2)答案:C答案:A答案:C(点拨:N 与F 的合力必与物体的重力G 大小相等,方向相反)答案:C(点拨:将F 1、F 2、F 4、F 5分解到F 3方向上,分解到与F 3垂直方向的各分量相互抵消)答案:C答案:A答案:B答案:B答案:C(点拨:平衡时∠ACB=∠BCD)答案:135°;6.524≈答案:6;8(点拨:两力夹角为180°时,F 1-F 2=2;夹角为90°或270°时,22212F F 10+=)答案:120;120答案:将A 物体所受的重力分解为沿斜面向下的分力G A1和垂直斜面向下的G A2,则G A1=Mgsin30°=2×10×0.5N=10N,它与绳子对A 物的拉力T 平衡,所以T=G A1=10N,对于物体B:绳子拉力T 与重力G B =mg 平衡,因此G B =T=10N,m=1kg.答案:设小虫所能爬到的最高点为P,小虫在P 点受三个力:重力、碗对它的弹力和最大静摩擦力(如图所示),将重力G 分解为G 1=G×cosα,G 2=G×sinα,则有:G×cosα=N,G×sinα=f m ,而,f m =μN,解得tanα=μ=0.25小虫离碗底的高度()03R .0171741R cos 1R h ≈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=α。
力的合成与分解同步练习1. (多选)如图所示,一质量为m的物体与传送带一起向上匀速运动,传送带与水平方向成θ角,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ.下列关于此过程说法中正确的是()A.物体受到重力、摩擦力、支持力的作用B.由于惯性,物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动C.物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力D.物体受到摩擦力的大小为μmgcosθ2.(单选)吊双杠是学生体育课上常见项目,下列图示为几种挂杠方式,其中最容易导致手臂拉伤的是()A. B. C. D.3.(单选)如图所示,质量m=0.5kg的小块放在倾角θ=30°的斜面上,受平行于斜面二个拉力F1和F2作用处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去F1,则术块沿斜面方向受到的合力大小为()A. 10N B. 4.5NC. 5.5N D. 04.(单选)关于力的合成与分解,下列说法错误的是()123A. F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B. F至少比F1、F2、F3中的某一个大C. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零6.两个共点力F1与F2,其合力为F,则().A.合力一定大于任一分力B.合力有可能小于某一分力C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大D.当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小7.在探究“力的合成”的实验中,橡皮条的一端同定在P 点,另一端被A 、B 两个弹簧秤拉伸至O 点,F 1、F 2分别表示A 、B 两个弹簧秤的读数,如图所示,使弹簧秤B 从图示位置开始顺时针缓慢转动,在这个过程中保持O 点和弹簧秤A 的拉伸方向不变,则在整个过程中两弹簧秤的读数F1、F 2的变化是( ) A . F 1减小,F 2减小B . F 1减小,F 2增大C . F 1减小,F 2先增大后减小D . F 1减小,F 2先减小后增大若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中( )A.A 、B 两球间的弹力逐渐增大B.B 球对挡板的压力逐渐减小C.B 球对斜面的压力逐渐增大D.A 球对斜面的压力逐渐增大9.如图所示,力F1、F2、F3、F4在同一平面内构成共点力,其中F1=20 N 、F2=20 N 、F3=20 N 、F4=20 N ,各力之间的夹角在图中已标出,求这四个共点力的合力大小和方向.10.两个力合力的大小随这两个力夹角θ变化的情况如图所示,由图中提供的数据求出这两个力的大小.11.用轻绳将小球悬于O 点,力F 拉住小球使悬线偏离竖直方向600角,小球处于平衡状态,要使F 有最小值,F 与竖直方向的夹角θ是( )A.900B.600C.300D.00。
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示,质量为m的木块质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B。
A沿三角斜劈匀速上滑,B保持静止,则()A. 地面对B的支持力大小一定等于(M+m)gB. B与地面之间一定存在摩擦力C. B对A的支持力一定小于mgD. A与B之间一定存在摩擦力【答案解析】AA、将A、B看成整体,竖直方向上受力平衡,则可知地面对B的支持力的大小一定等于,故A正确;B、将A、B看成整体,由于平衡合力为零,故B与地面之间无摩擦力,故B错误;C、对A分析作出对应的受力分析图如图所示;根据平衡条件可知,支持力等于重力和推力在垂直斜面上的分力,由于不明确F的大小,故无法确定支持力与重力的关系,故C错误;D、由图可知,若重力和推力在沿斜面方向上的分力相同,则物体A可以不受B的摩擦力,故D错误。
点睛:先对A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;再对物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力。
2.(多选题)位于坐标原点O的质点在F1、F2和F3三力的作用下保持静止,已知其中F1的大小恒定不变,方向沿y轴负方向的;F2的方向与x轴正方向的夹角为θ(θ<45°),但大小未知,如图所示,则下列关于力F3的判断正确的是()A.F3的最小值为F1cosθB.F3的大小可能为F1sinθC.力F3可能在第三象限D.F3与F2的合力大小与F2的大小有关【答案解析】AC【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【分析】三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;题中第三个力F3与已知的两个力的合力平衡.【解答】解:A、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;通过作图可以知道,当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小,等于F1cosθ,即力F3的最小值为F1cosθ.故A正确;B、θ<45°,故sinθ<cosθ,由前面分析知F3的最小值为F1cosθ,则不可能等于F1sinθ,故B错误;C、通过作图可知,当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向,而三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上,可能在第三象限,故C正确;D、根据平衡条件:F3与F2的合力大小一定与F1等值反向,则与F2大小无关,故D错误;故选:AC.3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为m的运动员从高处落下,恰好落在O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均为120°张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为()A.F B. C.2F+mg D.【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成;力的合成与分解的运用.【分析】将运动员对O点的冲力进行分解:分解成四个沿网绳的分力,根据几何关系求解O点周围每根网绳承受的张力大小.【解答】解:将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力,根据对称性,作出图示平面内力的分解图,根据几何关系得,O点周围每根网绳承受的张力大小F′=F.故A正确.故选A4.如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C.小球P受到的合力不一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mgtanα【答案解析】D【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】先对细线吊的小球分析进行受力,根据牛顿第二定律求出加速度.再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究,得出轻杆对球的作用力方向.【解答】解:A、对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律,得mgtanα=ma,得到a=gtanα,故加速度向右,小车向右加速,或向左减速,故A错误;B、由牛顿第二定律,得:mgtanβ=ma′,因为a=a′,得到β=α>θ,则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,故B错误;C、小球P和Q的加速度相同,水平向右,则两球的合力均水平向右,大小F合=ma=mgtanα,故C错误,D正确.故选:D.5.关于合力和分力,下列说法不正确的是()A.1N和2N的两个共点力的合力可能等于2NB.两个共点力的合力一定大于任一个分力C.两个共点力的合力可能大于任一个分力,也可能小于任何一个分力D.合力与分力是等效替代关系,因此受力分析时不能重复分析【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】解答此题时,要从合力与分力的关系:等效替代,进行分析.根据平行四边形定则分析合力与分力的大小关系:如果二力在同一条直线上,同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间.【解答】解:A、1N和2N的两个共点力的最大合力为3N,最小合力为1N,故A正确;BC、力的合成遵守平行四边形定则,两个力的合力可以比分力大,也可以比分力小,也可以等于分力,故B不正确,C正确;D、合力是分力等效替代的结果,因此受力分析时不能重复分析,故D正确;本题选择不正确的,故选:B.6.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图所示.则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是()A.向外, B.向外, C.向里, D.向里,【答案解析】D【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;洛仑兹力.【分析】由导体棒所受重力和弹力方向以及左手定则,可知导体棒电流向里,对其受力分析,正交分解可得电流大小.【解答】解:对导体棒受力分析如图;BIL=mgtan60°,解得,由左手定则知电流方向向里,故选:D7.(多选题)均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示受力分析示意图中,正确的是()A. B. C. D.【答案解析】ACD【考点】力的合成与分解的运用.【分析】均匀长木棒处于静止状态,抓住合力为零确定受力图的正误.【解答】解:A、因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上,若拉力F在竖直方向上,则地面对木棒就没有摩擦力作用(木棒对地面无相对运动趋势),故A正确;B、若拉力F的方向与竖直方向有夹角,则必然在水平方向上有分力,使得木棒相对地面有运动趋势,则木棒将受到地面的静摩擦力Ff,且方向与F的水平分力方向相反,才能使木棒在水平方向上所受合力为零,故B错误,C、D正确.故选ACD.8.(多选题)如图所示,倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中φ=45°,则()A.物体所受摩擦力方向平行于斜面沿虚线向上B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=C.物体所受摩擦力方向与水平推力垂直且平行斜面向上D.物体与斜面间的动摩擦因数μ=【答案解析】AD【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】本题具有一定的空间思维逻辑,画出受力分析图,然后进行受力分析,最后简化到斜面平面内的受力分析.【解答】解:A、C、对物块进行受力分析,如图所示:物块在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虚线方向上的摩擦力f共同作用下沿斜面上的虚线匀速运动,因为G,N,F三力的合力方向向下,故摩擦力f方向沿斜面虚线向上,所以物块向下运动,故A正确,C错误;B、D、现将重力分解为沿斜面向下且垂直于底边(也垂直于推力F)的下滑力G1、垂直与斜面的力G2,如图所示:其中G2恰好把N平衡掉了,这样可视为物体在推力F、下滑力G1、摩擦力f三个力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,根据三力平衡特点,F与G1的合力必沿斜面向下,同时摩擦力f 只能沿斜面向上,故选项A 对BC错;根据几何关系,F与G1的合力:F合==G1,即f=G1,故物体与斜面间的动摩擦因数μ===,故B错误,D正确.故选:AD9.如图所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10N、6N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为()A.5N B.6N C.10N D.11N【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】分析A的受力,求出A对弹簧的拉力,该拉力即为弹簧受到的拉力大小,也就是弹簧秤的示数.【解答】解:分析A的受力,弹簧对A的拉力等于A的重力沿斜面向下的分力,故F=Gsin30°=5N,故弹簧测力计的读数为5N.故A正确,BCD错误.故选:A.10.(多选题)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F的作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则()A.小物块受到的支持力逐渐变大B.小物块受到的支持力先变小后变大C.拉力F逐渐变小D.拉力F先变大后变小【答案解析】AC【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值,在进行分析讨论.【解答】解:解:对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:N=mgsinθF=mgcosθ其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变大,F变小.故A、C正确,B、D错误.故选AC.。
八年级物理力的合成与分解练习题及答案一、选择题1.以下哪个选项正确表示力的合成?A. 力的合成等于力之和B. 力的合成等于力之差C. 力的合成等于力之积D. 力的合成等于力之商2.小明用力推动一辆小车,向东方施加了10牛的力,小红用力推动同样的小车,向南方施加了8牛的力,合成力的大小是:A. 18牛B. 2牛C. 12牛D. 6牛3.物体静止时,受到三个力的作用,力的合成为零,这三个力一定是:A. 三个等大且方向相同的力B. 三个等大且方向相反的力C. 三个大小不相等的力D. 三个大小相等的力4.力的合成方向与合力的方向一致,这是因为:A. 长度大的力决定了合力的方向B. 长度小的力决定了合力的方向C. 方向相同力的合力方向受方向大的力的影响D. 方向相反力的合力方向受方向小的力的影响5.以下哪个选项正确表示力的分解?A. 力的分解等于力之和B. 力的分解等于力之差C. 力的分解等于力之积D. 力的分解等于力之商二、计算题1.在一个力的平衡图上,力A的大小为12牛,与水平方向夹角为30°,力B的大小为8牛,与水平方向夹角为60°,求合成力的大小。
解答:根据力的合成公式F = √(F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ)其中,F₁为力A的大小,F₂为力B的大小,θ为两个力之间的夹角。
代入数值计算得到:F = √(12² + 8² + 2 * 12 * 8 * cos30°)= √(144 + 64 + 192)= √400= 20牛2.小明用力向北方推动一个物体,施加了10牛的力,物体受到了重力与一个向东的水平力的作用,水平力的大小为8牛,求重力的大小。
解答:根据力的分解公式 F₁ = Fcosθ其中,F为力的大小,θ为力与水平方向的夹角。
代入数值计算得到:F₁ = 10 * cosθ8 = 10 * cosθcosθ = 0.8θ ≈ 37°因为重力与水平力垂直,所以重力的方向与施加的力方向相同,重力的大小为10牛。
第07讲 力的合成与分解 (模拟精练+真题演练)1.(2023·广东梅州·高三二模)梅州的非物质文化遗产有不少,兴宁花灯就是其中一种,它与北京宫灯是一脉相承,始于宋代,流行于明清,是传承了上千年的客家传统习俗,花灯用四条长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起,如图所示,绳子与竖直方向夹角为θ,花灯质量为m ,则下列说法正确的是( )A .每条绳子的拉力均相同B .增大绳子与竖直方向的夹角,花灯受的合外力增大C .绳子拉力的合力方向为竖直方向D .绳子长一些更易断【答案】C【详解】A .每条绳子的拉力的大小相等,但力的方向不一样,A 错误;B .由于花灯处于静止状态,所以合外力始终为零,所以增大绳子与竖直方向的夹角,花灯受的合外力不变,B 错误;C .合外力始终为零,子拉力与重力等大反向,故绳子拉力的合力方向为竖直方向,C 正确;D .设绳子拉力为T ,则4cos T mg θ=解得4cos mgT θ=绳子长一些,夹角θ减小,则拉力变小,不容易断,D 错误。
故选C 。
2.(2023·山东枣庄·高三模拟预测)如图所示,五个共点力的合力为0,现在保持其他力不变,进行如下操作,其中正确的是( )A .如果撤去1F ,物体所受合力大小为12F ,方向和1F 方向相反B .如果将2F 减半,合力大小为22F C .如果将3F 逆时针旋转90°,合力大小将变为22FD .如果将5F 逆时针旋转180°,合力大小将变为53F 【答案】B【详解】A .五个共点力的合力为0,F 2、F 3、F 4、F 5的合力与1F 大小相等方向相反,如果撤去1F ,物体所受合力大小为1F ,方向和1F 方向相反,故A 错误;B .五个共点力的合力为0,F 1、F 3、F 4、F 5的合力与2F 大小相等方向相反,如果将2F 减半,合力大小为 222222F F F F =-=合故B 正确; C .五个共点力的合力为0,F 1、F 2、F 4、F 5的合力与3F 大小相等方向相反,如果将3F 逆时针旋转90°,合力大小将变为32F 合故C 错误;D .五个共点力的合力为0,F 1、F 2、F 3、F 4、的合力与5F 大小相等方向相反,如果将5F 逆时针旋转180°,合力大小将变为5552F F F F =+=合4故D 错误。
高考物理《力的合成与分解》真题练习含答案1.[2024·青海省海北州期末考试]在某平面内有作用于同一点的四个力,以力的作用点为坐标原点O,四个力的方向如图所示,大小分别为F1=6 N,F2=2 N,F3=4 N,F4=8 N.这四个力的合力方向指向()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限答案:D解析:F1、F3合力沿x轴正方向,F2、F4合力沿y轴负方向,所以这四个力的合力的方向在第四象限,D正确.2.[2024·河北张家口市阶段测试]如图所示,杂技演员进行钢索表演,演员和轮子的总质量为m=80 kg,当演员缓慢运动到钢索中点时,钢索与水平面成θ=15°角,若sin 15°=0.259,重力加速度为g=10 m/s2,则此时钢索最低点所受的拉力大小为()A.772 N B.1 544 NC.3 088 N D.6 176 N答案:B解析:以演员及轮子为研究对象,分析受力情况,作出受力图如图所示,两钢索的合力与重力等大反向,则有2F sin θ=mg,解得F=mg2sin θ=8002×0.259N=1 544 N,B正确.3.[2024·广东省高州市期末考试]某质点在同一平面内同时受三个共点力作用的四种情况分别如图甲、乙、丙、丁所示,已知图中每个正方形方格的边长表示大小为1 N的力,则关于该质点所受合外力大小的说法正确的是()A.图甲中质点所受的合外力大小等于4 NB.图乙中质点所受的合外力大小等于5 NC.图丙中质点所受的合外力等于0D.图丁中质点所受的合外力等于3 N答案:B解析:对甲,先将F1与F3合成,合力为向左的3 N,然后再用勾股定理,求得F1、F2、F3的合力等于5 N,A错误;对乙,先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解,水平分量等大反向,竖直分量分别为1 N和2 N,再与F2合成,求得合力等于5 N,B正确;对丙,F2和F3的合力与F1等大同向,则三力的合力为2F1,即合力等于6 N,C错误;根据三角形法则,丁图中合力等于0,D错误.4.[2024·江苏省南通市质量调研]如图所示,一物体受到恒力F1作用,同时受到从0开始增大的F2作用,两力之间的夹角θ不变,则随着F2从0开始增大,物体受到的合力() A.逐渐增大B.先减小后增大C.始终大于F1D.始终小于F1答案:B解析:根据平行四边形定则,作出F1与F2的合力,如图所示由图可知,随着F2从0开始增大,物体受到的合力先减小后增大,一开始合力小于F1,之后合力大于F1,B正确.5.[2024·辽宁省名校联盟联考]弩是一种装有臂的弓,主要由弩臂、弩弓、弩箭和弩机等部分组成.当弩发射时先张开弦,将其持于弩机的“牙”上,将箭矢装于“臂”上的箭槽内,通过“望山”进行瞄准后,扳动“悬刀”使“牙”下缩,弦脱钩,利用张开的弓弦急速回弹形成的动力,高速将箭射出.如图所示,某次发射弩箭的瞬间(“牙”已经下缩),两端弓弦的夹角为120°,弓弦上的张力大小为F T,则此时弩箭受到的弓弦的作用力大小为()A.2F T B.3F T C.F T D.33F T答案:C解析:根据力合成的平行四边形定则,弩箭所受弓弦的作用力如图所示,由图可得F =2F T cos 60°=F T,A、B、D错误,C正确.6.[2024·北京海淀101中学开学考试]生活中经常用刀来劈开物体.图中是刀刃的横截面,F 是作用在刀背上的力,若刀刃的横截面是等腰三角形,刀刃两侧面的夹角为θ,θ越小,刀刃越锋利,对外界产生的推力F N 就越大,已知刀的重力为G .则关于F N 的表达式正确的是( )A .F N =G +F sin θB .F N =G +F2sinθ2C .F N =G +F tan θD .F N =G +Ftan θ2答案:B解析:受力分析如图所示,根据几何关系可得F +G 2F N =sin θ2 ,解得F N =F +G 2sinθ2 ,B 正确.7.[2024·湖南省郴州市质量监测]某同学周末在家大扫除,移动衣橱时,无论怎么推也推不动,于是他组装了一个装置,如图所示,两块相同的轻质木板可绕A 处的环转动,两木板的另一端点B 、C 分别用薄木板顶住衣橱和墙角,该同学站在该装置的A 处.若调整装置A 点距地面的高h =8 cm 时,B 、C 两点的间距L =96 cm ,B 处衣橱恰好移动.已知该同学的质量为m =50 kg ,重力加速度大小取g =9.8 m/s 2,忽略A 处的摩擦,则此时衣橱受到该装置的水平推力为( )A .1 680 NB .1 470 NC .875 ND .840 N 答案:B解析:该同学站在A 点时,重力产生两个作用效果力F 1、F 2,如图所示设F 1、F 2,与竖直方向夹角为θ,则有F 1=F 2=mg2cos θ,在B 点F 1分解,如图所示则水平推力为F =F 1sin θ=12 mg tan θ,由几何关系得tan θ=L2h ,联立并代入数据可得F =mgL4h =1 470 N ,B 正确.。
第04讲 力的合成和分解1.下列四组共点力分别作用在同一个物体上,不可能使物体保持静止状态的是( ) A .1N 3N 5N 、、 B .2N 4N 6N 、、 C .3N 4N 5N 、、 D .4N 4N 4N 、、 【答案】A【详解】A .3N 、5N 的合力范围为2N 8N F ≤≤合,1N 的力不在这个合力范围之内,三力不可以平衡,不可能使物体保持静止状态,故A 符合题意;B .4N 、6N 的合力范围为2N 10N F ≤≤合,2N 的力在这个合力范围内,三力可以平衡,故B 不符合题意;C .4N 、5N 的合力范围为1N 9N F ≤≤合,3N 的力在这个合力范围内,三力可以平衡,故C 不符合题意;D .4N 、4N 的合力范围为0N 8N F ≤≤合,4N 的力在这个合力范围内,三力可以平衡,故D 不符合题意。
故选A 。
2.分力和合力大小关系为( ) A .合力总是大于每一个分力 B .合力至少比一个分力大C .两分力大小不变,夹角(在0°~180°范围内)增大时,合力一定增大D .两分力1F 和2F 的夹角不变,1F 大小不变,增大2F ,合力的大小可能不变 【答案】D【详解】AB .随两分力夹角的不同,合力的大小也不同,合力可能大于每一个分力,也可能小于每一个分力,故AB 错误;C .根据平行四边形定则,如果两分力大小不变,当夹角(在0°~180°范围内)增大时,合力一定减小,故C 错误;D .当分力之间的夹角不变,如果夹角为180°,当分力增大时,合力的大小可能不变,但方向变化了,故D 正确。
故选D 。
3.如图所示,作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为F 、2F 、3F 、4F 、5F 、6F ,相邻两力间的夹角均为60°,其合力大小为( )A .FB .2FC .6FD .0【答案】D【详解】竖直方向两力的合力为3F ,竖直向上;3F 与6F 两力的合力为3F ,沿6F 的方向;2F 与5F 两力的合力为3F ,沿5F 的方向。
力的合成与分解一.选择题1. 用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是A BC D .手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力 2.一物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再做减速运动,则下列说法中正确的是 ( ) A. 加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B. 减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C. 只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D. 不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等4.在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。
如图2所示,a 为水平输送带,b 为倾斜输送带。
当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是 ( )A . a 、b 两种情形中的行李箱都受到两个力作用B . a 、b 两种情形中的行李箱都受到三个力作用C .情形a 中的行李箱受到两个力作用,情形 b 中的行李箱受到三个力作用D .情形a 中的行李箱受到三个力作用,情形 b 中的行李箱受到四个力作用5. 如图3所示,物体与水平面间的滑动摩擦力大小为20N ,在向右运动的过程中,还受到一个方向向左的大小为15N 的拉力作用,则物体受到的合力为( )A. 5 N ,向右B. 5N ,向左C. 35 N ,向右D. 35 N ,向左6. 如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G 的小球,悬线与竖直方向成角,将重力G 沿细线方向和垂直于墙的方向分解为和,则它们的大小应为: ( ) A. B.a b图2 vC. D.7. 用如图5所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的是 ( )8. 如图6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为1.0kg 的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m 、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。
设细绳能够承受最大拉力为10N ,g=10m/s 2,则细绳至少需要多长才不至于断掉( ) A .1.16m B .1.55m C .2.00m D .3.55m11.如图7所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小球和斜坡及挡板间均无摩擦,当档板绕O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有: ( )A .斜面对球的支持力逐渐增大B .斜面对球的支持力逐渐减小C .档板对小球的弹力先减小后增大D .档板对小球的弹力先增大后减小三、本题共5个小题,每空4分,共28分。
力的合成与分解•选择题1. 用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是A.B.C.D. 手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力2. 一物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再做减速运动,则下列说法中正确的是()A. 加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B. 减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C. 只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D. 不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等4. 在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。
如图2所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。
当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是()A. a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B. a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用C. 情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用D. 情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用5. 如图3所示,物体与水平面间的滑动摩擦力大小为20N,在向右运动的过程中,还受到一个方向向左的大小为15N的拉力作用,则物体受到的合力为( )A. 5 N,向右B. 5N,向左 F.C. 35 N,向右D. 35 N,向左....6.如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G的小球,悬线与竖直方向成角,将重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为和,则它们的大小应为:A.B.C. D.7.用如图5所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的是 ()8. 如图6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为1.0kg 的画(含画框),画框背 面有两个相距1.0m 、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。
设细绳能够承受最大拉力为10N, g=10m/s2,则细绳至少需要多长才不至于断掉( ) A . 1.16m B. 1.55m C. 2.00m D. 3.55m11.如图7所示,在倾角为a 的斜面上,放一质量为 m 的小球,小球和斜坡及 挡板间均无摩擦,当档板绕 O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有:( )A. 斜面对球的支持力逐渐增大B. 斜面对球的支持力逐渐减小C. 档板对小球的弹力先减小后增大D. 档板对小球的弹力先增大后减小三、本题共5个小题,每空4分,共28分。
把正确答案填写在题中的横线上 。
13. 一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N 的拉力时,其长度为20cm ,对其施30N 压力时,其长度为14cm ,则该弹簧自然长度为 ________ cm ,其劲度系 数为 _________ N/m 。
14.将已知力F 分解为两个分力F 1和F 2,若已知分力F 2和F 之间的夹角亠且CD图6为锐角,则当F1有最小值时,F2的大小为_______________ 。
15. 如图9所示,正方体物A 、B 紧靠着放在水平面上。
m A = 4kg , m e = 2kg ,A 与地面间的摩擦系数二0.2,B 与地面间 的摩擦系数0.1,水平力F = 6N 作用在 A 上。
g 取10m/s 2。
则可知A 对B 的弹力和 地面对B 的摩擦力的大小分别为N AB =16.“力的合成与分解”实验中所说的“合力与两分力具有相同的作用效果” ,是指 ________ 。
(填入相应的字母)A •弹簧秤的弹簧被拉长B. 固定橡皮条的图钉受拉力而产生形变C. 细绳套受拉力而产生形变D. 使橡皮条在某一方向上伸长到同一位置 17•如图10所示是甲、乙两位同学在“验证共点力合成的平行四边形法则”实 验时得到的实验结果,其中F 1和F 2为两个分力,F'为实验上的合力。
F 为理论 上的合力,可以判断其中 _______________同学的实验结果比较符合实验事实。
6N 的水平力作用而保持静止。
已知物体与水平地面间的动摩擦因数为 卩=0.2, (物体所受最大静摩擦力近似认为等于滑动摩擦力),求: (1) 此时物体所受到的摩擦力多大? (2) 若将F 1撤出后,物体受的摩擦力多大? (3) 若将F 2撤出后,物体受的摩擦力多大?N , f B = __________四、计算题18. (7分)如图11,水平面上有一重为40N 的物体,受到F 1= 12N 和F 2 = 图9甲乙19. (8分)如图12所示,轻绳吊起重100N的物体,两绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°,求绳AC和BC对物体拉力的大小。
图1220. (9分)如图13所示,质量为m的木块放到倾角为B的斜面上,恰好可以沿斜面匀速下滑。
(1)求木块匀速下滑过程中受到摩擦力的大小(2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F,使木块沿斜面向上匀速运动,则力F的大小为多少?必修一物理期末测试题一.选择题1. 下列说法正确的是()A. 一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反的C.两物体间如果有了弹力,就一定有摩擦力D.两物体间有摩擦力,就一定有弹力2. 2008年9月25日晚21点10分,我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神州7号”宇宙飞船成功地送上太空,飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟。
则:()A •“21点10分”和“ 90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”B •卫星绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为0C.卫星绕地球飞行一圈平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0D •地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点B逐渐增大时,物体始终3. 如图1所示,一倾斜木板上放一物体,当板的倾角保持静止,则物体所受()A .支持力变大B.摩擦力变小C.合外力恒为零D. 合外力变大4.如图2所示为表示甲、乙物体运动的s—t图象,则其中正确的是()A .甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动B. 两物体的初速度都为零C. 在t1时间内两物体平均速度大小相等D .相遇时,甲的速度大于乙的速度5. 下列关于惯性的说法中正确的是()A. 物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性C.物体运动速度大时惯性大6. 跳高运动员从地面跳起,这是由于(A. 运动员给地面的压力等于运动员受的重力B.物体只有受外力作用时才有惯性D.物体在任何情况下都有惯性)C. 地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力7. 在升降机中挂一个弹簧秤,下吊一个小球,(如图3),当升降机静止时,弹簧伸长4 cm. 当升降机运动时弹簧伸长 2 cm,若弹簧秤质量不计,则升降机的运动情 况可能是()A.以1 m/s 2的加速度减速上升B.以4.9 m/s 2的加速度减速上升C 以1 m/s 2的加速度加速上升 D.以4.9 m/s 2的加速度加速 上升&放在水平地而上的一物块,受到方向不变的水平推力 的关系和物块速度 v 与时间t 的关系如图4所示, 像可以求得物块的质量 A . m = 0.5kg,卩=0.42 m = 1.5kg,-B.15C m = 0.5kg,」=0.2D . m =1kg ,」=0.29. 如图5所示,光滑斜面CA 、DA 、EA 都以AB 为底边.三个斜面的倾角分别为 75°、45 30°物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端,下面说法中正确的是()A •物体沿DA 滑到底端时具有最大速率B •物体沿EA 滑到底端所需时间最短C •物体沿CA 下滑,加速度最大D •物体沿CA 滑到底端所需时间最短 10.甲物体的质量是乙物体质量的 3倍,它们在同一高度同时自由 下落,则下列说法中正确的是 ()(A )甲比乙先着地 (B )甲比乙的加速度大 (C )甲与乙同时着地 (D )甲与乙加速度一样大11.如图6所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小 球的速度和所受合外力的变化情况为( ) A.速度一直变小直到零B .速度先变大,然后变小直到为零C .合外力一直变小,方向向上F 的作用。
F 的大小与时间t 取重力加速度g=IOm / s 2.由两图 m 和物块与地面之间的动摩擦因数分别为()C D E图5D .合外力先变小后变大,方向先向下后向上12. 质量均为m 的A 、B 两球之间连有一轻弹簧,放在光滑的水平台面上,A 球紧靠墙壁,如图 7 所示.今用力F 将B 球向左推压弹簧,静止后,突然将力F 撤去的瞬间13.如图8所示,A 、B 、C 三个物体,叠放在水平地 面上,B 和C 各受5 N 的水平拉力F i 和F 2 •这三个 物体都保持静止,可以断定:A 和B 间的静摩擦力 f AB =—N B 和C 间的静摩擦力f Bc = ____________________ N C 和地 面间的静摩擦力f cE = N14•现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规 律。
给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):① 小车自斜面上方一固定点A i 从静止开始下滑至斜面底端A 2,记下所用的时间t ② 用米尺测量A i 与A 2之间的距离S ,则小车的加速度 a= _______________ 。
③ 用米尺A i 相对于A 2的高h 。
设小车所受重力为 ________ 。
④改变 ____________________ ,重复上 述测量。
2⑤ 以h 为横坐标,1/t 为纵坐标,根据实验数 据作用作图。
如能得到一条过原点的直线,则可以验证 加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(2) 在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:① 调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。
测量此时A 1点相对于斜面底端A 2的高度h 。
②进行(1 )中的各项操作。
③ 计算与作图时用(h — h 。
)代替h 。
对此方案有以下几种评论意见:A.方案正确可行E.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角 有关。
其中合理的意见是。
FA.A 的加速度大小为2mB.A 的加速度为零WWWFC.B 的加速度大小为 2mD.B 的加速度大小为 m•填空题,实验题(每空 2分,共16分,答案做在答题卡上)A B Dmg ,则小车所受的合外力F =15•某同学在做研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S i=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,贝U A 点处瞬时速度的大小是_______ m/s.小车运动的加速度计算表达式为_______ ,加速度的大小是________ m/s2(计算结果保留两位17. (10分)一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s2的加速度开始行驶, 恰在这时一辆自行车以6m/s的速度匀速驶来,从后边赶过汽车,试问:(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?此时距离是多大?(2)什么时候汽车追上自行车?此对汽车的速度是多大?18. (10分)如图11所示,水平地面上放置一个质量为m= 10 kg的物体,在与水平方向成0 = 37°角的斜向右上方的拉力F= 100 N的作用下沿水平地面从静止开始向右运动,物体与地面间的动摩擦因数为卩=0.5。